Tính đến thời điểm 0h ngày 1/4/2024, tổng dân số của thành phố Cần Thơ là 1.268.514 người, đứng thứ 31 cả nước. Trong đó, dân số nam là 631.497 người (chiếm 49,78%) và dân số nữ là 641.894 người (chiếm 50,22%). Dân số thành phố Cần Thơ chiếm tỷ lệ 7,23% dân số Đồng bằng sông Cửu Long và chiếm 1,25% dân số toàn quốc.

Toàn thành phố Cần Thơ có 1.231.719 người dân tộc Kinh (chiếm 97,1%) và 36.795 người dân tộc khác (chiếm 2,9%). Thành phố có mật độ dân số cao (881 người/km²), cao gấp 2,9 lần mật độ dân số toàn quốc (305 người/km²) và cao gấp 2 lần mật độ dân số của Đồng bằng sông Cửu Long (428 người/km²).

Cơ cấu dân cư thành phố được phân chia thành khu vực thành thị và nông thôn. Khu vực thành thị có 887.185 người (chiếm 69,93%), trong khi khu vực nông thôn có 381.329 người (chiếm 30,07%).